一种用于数据中心系统的冷却系统及数据中心系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于数据中心系统的冷却系统及数据中心系统，混风腔与热回风层之间通过回风口连通且同层设置；送风腔与冷池层之间通过送风口连通且同层设置，冷却系统在机房内形成下方送风腔流向冷池层，冷池层自下而上流向热回风层，上方热回风层流向混风腔，混风腔对室内回风换热冷却后自上而下流向送风腔的循环冷却系统，充分利用冷空气自然下沉，热空气自然上升的空气自动对流方式实现气流循环，减少冷热风掺混，提高制冷效率及能源的循环利用。送风口上设置弥散式送风端，使冷空气通过扩散的方式弥漫至整个冷池层，解决送风口近端机柜由于风速过大带来的负压问题以及送风口远端机柜制冷风量不足的问题。

A cooling system and data center system for data center system

【技术实现步骤摘要】
一种用于数据中心系统的冷却系统及数据中心系统
本技术属于制冷
，具体涉及一种用于数据中心系统的冷却系统及数据中心系统。
技术介绍
制冷装置在生活中的应用越来越广泛，通过制冷装置调节室内的空气温度，但是单纯的机械制冷能耗高、能效比低。新风直接蒸发冷却能效高，但温湿度控制不稳定，且能够调节的温度范围小，利用自然冷却，在炎热的季节不能使室内温度降至需要的温度，尤其像数据中心机房这样室内散热温度高且需要常年供冷保持一定温度的区域，仅利用自然冷却无法达到要求，并且仅利用室内外空气的温度差进行换热，在室外空气质量不好时容易造成室内环境污染。数据中心机房内的气流组织形式主要有下送上回，上送上回等。下送上回方式的送风口，其形式主要有活动地板风口，带可调多页阀的格栅风口，回风口主要有格栅风口，百叶风口，网板风口等，该种送风方式是数据中心机房内的主流设计，一般是通过架空层，将架空层下空间作为静压舱，将冷风以一定压力通过送风口送入静压舱，在通过出风口的百叶或者活动地板风口均匀出风，被服务器吸入后换热，热风通过热通道从上方被空调风机吸入。上述送回风方式均是小风机，通过静压舱进行大压力、高风速送风，以轴流风机，大功率机械回风风扇抽风，实现气流的循环，该种气流组织使用风扇来实现气流的强制流动，需要消耗大量电力功率，是一种很不节能的气流组织。在高功率密度的数据中心中，如单机柜功率密度在7KW及以上，传统气流组织方案的解决办法通常是加大送风量，即加大送风压力和送风风速，随着送风风速和送风压力的加大，靠近送风口一端的机柜处产生负压，导致服务器机柜风扇很难吸入冷风，而在远离送风口一端的机柜，则由于送风压力减弱较大，风量不够，导致吸入的冷风风量不够。
技术实现思路
因此，本技术所要解决的技术问题在于现有的数据中心的送回风方式不节能，且使用过程中送风风速过大时容易造成数据中心内的气流混乱致使冷热风掺混，制冷效率低。为此，本技术提供一种数据中心弥散式送风冷却系统，所述冷却系统设置在数据中心系统的机房内部，所述冷却系统一侧的所述机房内具有上下分布且连通的热回风层和冷池层；所述冷却系统包括混风腔、与所述混风腔的出风口连通的送风腔及制冷装置；所述制冷装置设置在所述混风腔中；所述混风腔与所述热回风层之间通过回风口连通且同层设置；所述送风腔与所述冷池层之间通过送风口连通且同层设置；以及弥散式送风端，设置在所述送风口上。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，所述制冷装置包括喷淋装置，设置在所述混风腔内并位于进风路径与回风路径的交汇处；水槽，设置在所述喷淋装置下方，其具有水位控制系统；循环装置，设置在所述喷淋装置与所述水槽之间，适于将所述水槽中的水循环泵入所述喷淋装置。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，所述水位控制系统包括水位控制器，设置在所述水槽中；温度传感器，与所述水位控制器电连接，适于实时监测室外温度；所述水位控制器根据所述温度传感器的温度信号，控制所述水槽内进水阀门的开启或关闭，或控制所述水槽内出水阀门的开启或关闭。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，所述水位控制器采用干簧管水位控制器。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，所述制冷装置还包括换热器，设置在由所述喷淋装置朝向所述水槽的喷淋路径与回风路径的交汇处；和/或冷凝器，位于所述喷淋装置与所述排风口之间。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，所述制冷装置还包括冷盘管，设置在所述混风腔中且靠近所述出风口。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，还包括进风腔，与所述送风腔相互间隔且同层设置；所述混风腔设置在所述进风腔和所述送风腔上方且分别与所述进风腔和所述送风腔连通设置。优选地，上述用于数据中心系统的冷却系统，所述热回风层与所述混风腔之间、所述混风腔与所述送风腔之间、所述送风腔与所述冷池层之间均设有循环风机。本技术提供一种数据中心系统，包括机房和若干个机柜；上述所述的用于数据中心系统的冷却系统；所述机柜并排设置在所述冷池层中。优选地，上述数据中心系统，还包括夹层吊顶，设置在所述热回风层与所述冷池层之间；所述夹层吊顶上均匀分布通道以连通所述热回风层和所述冷池层；所述机柜与所述夹层吊顶之间间隔所需间距；保温层，设置在所述热回风层顶部；所述热回风层顶部的高度由所述机房靠近所述冷却系统一侧朝向所述机房中部或背向所述冷却系统的所述机房一侧逐渐增高设置。本技术的技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的一种用于数据中心系统的冷却系统，冷却系统设置在数据中心系统的机房内部，冷却系统一侧的机房内具有上下分布且连通的热回风层和冷池层，冷池层内并排设置若干机柜；混风腔与热回风层之间通过回风口连通且同层设置；送风腔与冷池层之间通过送风口连通且同层设置，在冷却系统与机房之间形成下方送风腔流向冷池层，冷池层自下而上流向热回风层，上方热回风层流向混风腔，混风腔对室内回风换热冷却后自上而下流向送风腔的循环冷却系统，充分利用冷空气自然下沉，热空气自然上升的空气自动对流方式实现气流循环，减少冷热风掺混，提高制冷效率。2.本技术提供的一种用于数据中心系统的冷却系统，送风口上设置弥散式送风端，使冷空气通过扩散的方式弥漫至整个冷池层，解决送风口近端机柜由于风速过大带来的负压问题以及送风口远端机柜制冷风量不足的问题。3.本技术提供的一种用于数据中心系统的冷却系统，在自然冷却的喷淋换热系统中设置循环装置，将水槽中预存的水泵入喷淋装置，喷淋出的水经换热后落入水槽中循环利用，减少资源浪费；在水槽中设置水位控制系统，首先能够保证循环装置中的循环水泵在安全水位下正常运行，其次，可以通过水位控制系统控制进入水槽的总水量，并通过总水量的控制在一定程度上控制室内空气的换热量；另外，在冬季室内温度较低的环境下，通过水位控制系统将水槽和与水槽连接的管路中的水排出，能够有效避免冰冻现象，提高制冷系统的使用寿命。4.本技术提供的一种数据中心系统，采用上述的用于数据中心系统的冷却系统，夹层吊顶上均匀分布通道连通热回风层和冷池层，在气流循环过程中形成烟囱效应，加强空气流动，提高制冷效率。热回风层顶部的高度由靠近冷却系统一侧朝向机房中部或背向冷却系统的机房一侧逐渐增高设置，热回风层朝向与混风腔的连通处呈类似喇叭口状，使热回风层内的室内热风沿喇叭口状导向流入混风腔，流向单一，减少了室内热风与壁面的碰撞，加强了流通速率。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于数据中心系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统设置在数据中心系统的机房内部，所述冷却系统一侧的所述机房内具有上下分布且连通的热回风层(301)和冷池层(302)；/n所述冷却系统包括混风腔(2)、与所述混风腔(2)的第一风口(32)连通的送风腔(3)及制冷装置；所述制冷装置设置在所述混风腔(2)中；/n所述混风腔(2)与所述热回风层(301)之间通过回风口(21)连通且同层设置；所述送风腔(3)与所述冷池层(302)之间通过送风口(31)连通且同层设置；以及/n弥散式送风端，设置在所述送风口(31)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于数据中心系统的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统设置在数据中心系统的机房内部，所述冷却系统一侧的所述机房内具有上下分布且连通的热回风层(301)和冷池层(302)；
所述冷却系统包括混风腔(2)、与所述混风腔(2)的第一风口(32)连通的送风腔(3)及制冷装置；所述制冷装置设置在所述混风腔(2)中；
所述混风腔(2)与所述热回风层(301)之间通过回风口(21)连通且同层设置；所述送风腔(3)与所述冷池层(302)之间通过送风口(31)连通且同层设置；以及
弥散式送风端，设置在所述送风口(31)上。


2.根据权利要求1所述的用于数据中心系统的冷却系统，其特征在于，
所述制冷装置包括
喷淋装置(4)，设置在所述混风腔(2)内并位于进风路径与回风路径的交汇处；
水槽(5)，设置在所述喷淋装置(4)下方，其具有水位控制系统；
循环装置，设置在所述喷淋装置(4)与所述水槽(5)之间，适于将所述水槽(5)中的水循环泵入所述喷淋装置(4)。


3.根据权利要求2所述的用于数据中心系统的冷却系统，其特征在于，所述水位控制系统包括
水位控制器(7)，设置在所述水槽(5)中；
温度传感器，与所述水位控制器(7)电连接，适于实时监测室外温度；
所述水位控制器(7)根据所述温度传感器的温度信号，控制所述水槽(5)内进水阀门的开启或关闭，或控制所述水槽(5)内出水阀门的开启或关闭。


4.根据权利要求3所述的用于数据中心系统的冷却系统，其特征在于，所述水位控制器(7)采用干簧管水位控制器。


5.根据权利要求4所述的用于数据中心系统的冷却系统，其特征在于，所述制冷装置还包括
换热器(8)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：居静，王剑，刘治国，
申请(专利权)人：河北秦淮数据有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13